在經(jīng)過長期激烈較量之后,法國28日最終擊敗競爭對手日本,被選定為世界上第一個實驗型熱核反應(yīng)堆的建造地。
創(chuàng)造歷史
來自歐盟、美國、俄羅斯、日本、韓國和中國的國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃六方代表當(dāng)天在俄羅斯莫斯科達成協(xié)議,確定法國南部城市馬賽附近的卡達拉舍為國際熱核反應(yīng)堆的建造地。
這一計劃的目的是從海水中提取氫的同位素用于核聚變反應(yīng),從而產(chǎn)生巨大能量。這一過程的原理與太陽產(chǎn)生能量的原理相似。與現(xiàn)有的核裂變反應(yīng)堆相比,熱核反應(yīng)堆的燃料可以說取之不盡,而且污染也小得多。
“我們正在創(chuàng)造科學(xué)界的歷史,”歐盟負責(zé)科學(xué)和研究事務(wù)的委員亞內(nèi)茲·波托奇尼克在莫斯科舉行的一個新聞發(fā)布會上說。
目前,全球能源在很大程度上依賴石油和天然氣。而這兩種不可再生能源的儲量正在不斷減少。近日來,國際市場上的原油價格已經(jīng)突破每桶60美元,再次創(chuàng)下歷史新高。在此情況下,受控核聚變反應(yīng)成了科學(xué)家們最看好的解決未來能源問題的途徑。
前景誘人
現(xiàn)在全球各地的核電站都是通過鈾、钚等重金屬元素的原子核發(fā)生裂變反應(yīng)來獲得巨大能量,而核聚變反應(yīng)主要借助氫的同位素,這種物質(zhì)可以從海水中提取,在地球上幾乎用之不竭。而且,核聚變過程產(chǎn)生的放射性微乎其微,不產(chǎn)生核廢料,對環(huán)境的污染很小。
但經(jīng)過幾十年的研究,到目前為止,核聚變研究還只是局限于實驗室中,科學(xué)家們還沒有建造出一座可達到商業(yè)化運營要求的熱核反應(yīng)堆。
國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃的目的就是建立世界上第一個受控?zé)岷司圩儗嶒灧磻?yīng)堆,其規(guī)模與未來實用型的聚變反應(yīng)堆相仿,用以解決建設(shè)聚變電站的關(guān)鍵技術(shù)問題。
計劃建造的熱核實驗反應(yīng)堆預(yù)計將耗資100億歐元(約合128億美元)。歐盟承擔(dān)該項目40%的費用,國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃的另外五方分別承擔(dān)10%。這是除國際空間站外規(guī)模最大的國際科技合作項目。
難題待解
從海水中提取的氫同位素氘將是熱核反應(yīng)堆的主要燃料。這種物質(zhì)將在一個龐大的電磁環(huán)中被加熱到極高的溫度,以觸發(fā)核聚變反應(yīng)。
但擺在科學(xué)家們眼前的一大難題是,如何讓反應(yīng)堆在足夠長的時間內(nèi)承受高達1億攝氏度的超高溫?
“我認為成功的機會是一半對一半,這項工程的確非常困難,”英國皇家工程院的伊恩·費爾斯說,“如果我們真的成功了,那么全世界未來1000到2000年的電力供應(yīng)將不成問題?!?
預(yù)計工程最早將于今年動工,用8到10年時間完成。但一些科學(xué)家認為,實際需要的時間可能會長達30年。
日本妥協(xié)
過去3年多來,日本一直在為熱核反應(yīng)堆的選址問題與法國較量。
日本希望把熱核反應(yīng)堆的建造地定在日本青森縣的六所,理由是那里靠近港口,離美國軍事基地很近。而法國則認為,卡拉達舍擁有現(xiàn)成的研究設(shè)施,氣候條件更好。
其他各主要參與國在這一問題上也分成兩派,爭執(zhí)不休。歐盟、俄羅斯和中國支持在法國興建,而美國、日本和韓國則主張選址日本。但美國總統(tǒng)布什在成功連任后出于政治考慮改變了立場。他認為,如果無法贏得歐洲的支持,美國將更加難以從伊拉克泥潭中脫身,因此在反應(yīng)堆選址問題上采取中立態(tài)度,這使日本一下失去了重要的政治砝碼。
此后,歐盟的態(tài)度也強硬起來。去年年底,歐盟向日本發(fā)出最后通牒,表示如果不能與日本就選址問題達成一致,歐盟將把日本排除在外,與其他國家共同在法國建設(shè)這一項目。
處境孤立的日本不得不與歐盟妥協(xié),同意把反應(yīng)堆設(shè)在法國境內(nèi),以此換取其他方面的交換條件,例如,與反應(yīng)堆有關(guān)的其他一些研究設(shè)施將設(shè)在日本,并由歐盟和法國承擔(dān)半數(shù)的反應(yīng)堆建造費用。而且,根據(jù)28日達成的協(xié)議,20%的研究人員將來自日本,歐盟將支持日本推薦的項目主管人選。(完)(新華網(wǎng)特稿 作者 趙卓昀)
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